JP2016512266A - A new method for protein purification. - Google Patents
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Abstract
本開示は、細胞内たんぱく質を放出する方法を提供する。本方法は、細胞の機械的破壊、培養媒質からの細胞の分離の必要性、及び、細胞媒質からの細胞の除去の必要性なく、細胞から目的のたんぱく質を分離できるようにする。The present disclosure provides a method for releasing intracellular proteins. The method allows the protein of interest to be separated from the cells without mechanical disruption of the cells, the need for separation of the cells from the culture medium, and the need for removal of the cells from the cell medium.
Description
連邦支援研究に関する陳述
ここに開示する本発明は、部分的に政府資金援助を受けてなされ、政府は本発明において特定の権利を有するものである。具体的には、ここに開示する本発明の数部分は、部分的に、米国国立保健研究所による契約番号No. N01-AI-60015Cの下で資金援助を受けた。
STATEMENT REGARDING FEDERALLY SPONSORED RESEARCH The invention disclosed herein is made in part with government funding and the government has certain rights in the invention. Specifically, some portions of the invention disclosed herein were partially funded under contract number No. N01-AI-60015C by the National Institutes of Health.
発明の分野
本開示は、概して、細胞培養物から細胞内たんぱく質を得るための新規な方法及び試薬に関する。
The present disclosure relates generally to novel methods and reagents for obtaining intracellular proteins from cell cultures.
背景
タンパク質の大規模精製を取り巻く懸念は、バイオテクノロジー産業にとってますます重要な問題である。例えばゴーシェ病、ファブリー病及びポンペ病などの異栄養性表皮水疱症、及びリソソーム貯蔵障害を含め、数多くの障害が、たんぱく質又は酵素置換療法の対象になってきた。患者に供給する必要のある大規模たんぱく質生成は原価重視で、生成効率を有し、高い品質の製品を生まねばならない。たんぱく質精製の過程は長時間であり、面倒な上に費用もかかる。これらの短所はたんぱく質置換療法の費用に大きく影響し、一般的な保健にとって大きな課題を呈する。
Background The concerns surrounding large-scale purification of proteins are an increasingly important issue for the biotechnology industry. Numerous disorders have been the subject of protein or enzyme replacement therapy, including dystrophic epidermolysis bullosa, such as Gaucher disease, Fabry disease and Pompe disease, and lysosomal storage disorders. Large-scale protein production that needs to be supplied to patients must be cost-sensitive, have a production efficiency and produce high quality products. The protein purification process is long and cumbersome and expensive. These disadvantages have a significant impact on the cost of protein replacement therapy and present major challenges for general health.
たんぱく質生成は、主に細胞内、即ち、目的のたんぱく質の遺伝子を含有する組換えプラスミドの挿入によりそのたんぱく質を産生するように操作された哺乳類、細菌又は真菌ないで行われる。目的のたんぱく質を発現する細胞は、動物の血清製剤から通常提供される、糖類、アミノ酸及び成長因子を含有する複合成長媒質中で培養される。ヒトの治療薬として用いるために高品質で充分な量を精製するには、精製では、細胞に提供された化合物の混合物や細胞片から所望のたんぱく質を分離する必要がある。 Protein production takes place mainly intracellularly, i.e. without mammals, bacteria or fungi engineered to produce the protein by insertion of a recombinant plasmid containing the gene of interest. Cells expressing the protein of interest are cultured in a complex growth medium containing sugars, amino acids and growth factors, usually provided from animal serum preparations. In order to purify a sufficient amount of high quality for use as a human therapeutic, purification requires the separation of the desired protein from the mixture of compounds provided to the cells and from the cell debris.
細胞片からのたんぱく質精製法は長大かつ複雑である。目的のたんぱく質を取り出すのに必要な複数かつ反復的なステップは、最終的なたんぱく質の収率及び品質を大きく損なう。多くの場合、たんぱく質は精製後も機能的でなければならない。 Protein purification from cell debris is long and complex. The multiple and repetitive steps necessary to remove the protein of interest can greatly impair the yield and quality of the final protein. In many cases, the protein must be functional after purification.
生物学的発現系の細胞内区画内で発現した組換えたんぱく質は一般に、細胞壁がある場合には機械的破壊によって発現系の細胞から放出される。このような機械的方法にはホモジナイゼーション、マイクロ流動化、窒素バースト、超音波、及びビーズ撹拌法がある。他の方法には、細胞壁成分を部分的に分解するために酵素を添加した後、浸透圧剤を加えて周辺質成分の破裂及び遊離を誘導する方法がある。酵素消化及び化学的処置を組み合わせたこれらの方法は、グラム陰性細菌内の周辺質空間内をターゲットとした発現たんぱく質に広く用いられている。細胞壁を持たない細胞は、酵素の添加無しでも浸透圧により破壊されるか、又は、界面活性剤又は有機溶媒を用いた細胞膜の破壊により完全に破壊させられよう。効率を上げるために破壊法を組み合わせて用いてもよい。 Recombinant proteins expressed in the intracellular compartment of a biological expression system are generally released from the cells of the expression system by mechanical disruption in the presence of cell walls. Such mechanical methods include homogenization, microfluidization, nitrogen burst, ultrasound, and bead agitation. Other methods include adding an enzyme to partially break down cell wall components and then adding an osmotic agent to induce rupture and release of periplasmic components. These methods, which combine enzymatic digestion and chemical treatment, are widely used for expressed proteins targeting in the periplasmic space within Gram-negative bacteria. Cells without cell walls will be destroyed by osmotic pressure without the addition of enzymes, or may be completely destroyed by disruption of cell membranes using surfactants or organic solvents. A combination of destructive methods may be used to increase efficiency.
以前の方法の大半は、周辺質区画からのたんぱく質の遊離のみに適しているか、又は細胞区画を完全に破壊してしまう。細胞が完全に破壊されると、DNAは細胞レベル下区画から放出され、粘性の高い液体を形成し得る。粘性を下げ、大規模精製中に加工流体流が操作できるように、DNAをせん断するか、又は酵素分解させることができる。製薬等級のたんぱく質の作製のために、これらのステップは成功裏に用いられるが、各加工ステップは製造の複雑さ、時間及び費用を増す。 Most of the previous methods are only suitable for protein release from the periplasmic compartment or completely destroy the cellular compartment. When cells are completely destroyed, DNA can be released from the subcellular compartment and form a viscous liquid. The DNA can be sheared or enzymatically degraded so that the viscosity is reduced and the processing fluid stream can be manipulated during large scale purification. Although these steps have been used successfully for the production of pharmaceutical grade proteins, each processing step adds manufacturing complexity, time and cost.
発明の概要
本開示は、(i)培養培地から細胞を取り出すことなく、(ii)細胞の機械的破壊を用いることなく、又は、細胞壁を破壊するために酵素を用いることなく;そして(iii)細胞集団を硬化させて濃縮ペレット型にすることなく、培養培地中に存在する細菌細胞、特にE. coliから目的の細胞内たんぱく質を精製するための新規な方法と、該方法に関する試薬を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present disclosure provides (i) without removing cells from the culture medium, (ii) without using mechanical disruption of the cells, or without using enzymes to disrupt the cell wall; and (iii) Provided are novel methods for purifying intracellular proteins of interest from bacterial cells, particularly E. coli, present in culture media without hardening the cell population into concentrated pellets, and reagents relating to the methods Is.
開示された方法は、DNAの放出量を下げ、粘性を上げるような細胞の全体的破壊を起こすことなく、組換えたんぱく質の放出に向けて細胞を可溶化させるために所定の組合せの無機塩及び界面活性剤を添加することで、細胞内組換えたんぱく質を放出させるために用いられる。 The disclosed method comprises a predetermined combination of inorganic salts and solubilizers to solubilize cells for release of recombinant protein without causing total cell disruption that reduces DNA release and increases viscosity. It is used to release intracellular recombinant proteins by adding a surfactant.
残った細胞片は、遠心分離ステップ後の選択的沈殿により、可溶性の組換えたんぱく質から精製により取り除いてもよい。 Residual cell debris may be purified away from soluble recombinant protein by selective precipitation after the centrifugation step.
本方法は、細胞培養の完了後にバイオリアクターに適した化学的試薬を添加すること、即ち発酵、を含む一連のステップによって達成されよう。これらの化学的試薬は培養物に段階的に添加される。該試薬はまた、当該試薬の特定の濃度を達成するためにも添加される。本方法には、規定量の時間、溶液中に化学的試薬が存在することが必要である。 The method will be accomplished by a series of steps including adding chemical reagents suitable for the bioreactor after completion of the cell culture, ie fermentation. These chemical reagents are added stepwise to the culture. The reagent is also added to achieve a specific concentration of the reagent. The method requires the presence of a chemical reagent in the solution for a specified amount of time.
本方法には、細胞培養物から細胞を単離する必要がない。更にそれは、試薬(「遊離試薬」の添加前に成長培地を除去する必要がない。本方法は、細胞を溶解させるために機械的破砕を用いない。 The method does not require isolation of cells from the cell culture. Furthermore, it is not necessary to remove the growth medium prior to the addition of the reagent ("free reagent". The method does not use mechanical disruption to lyse the cells.
そうする際に、本方法は、製造の複雑さ、時間及び費用を減じながらも、DNA放出量が少ないために強健性を増している。 In doing so, the method has increased robustness due to lower DNA release while reducing manufacturing complexity, time and cost.
本書類は、目的のたんぱく質を発現する細菌細胞又は真菌から目的のタンパク質を放出させる方法を提供させるものである。本方法は:(a)目的のたんぱく質を発現する細胞の培養物(例えば目的のたんぱく質を発現する細胞と、細胞が培養された成長培地)を提供するステップ;(b)細胞の培養物を無機塩に接触させる(例えば無機塩を含む組成物を培養物に加えるなどにより)ステップ;(c)少なくとも10分間、添加された無機塩を含有する培養物を保持するステップ;(d)添加された無機塩を含有する培養物をキレート剤に接触させる(例えばキレート剤を含む組成物を培養物に加えるなどにより)ステップ;(e)添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する培養物を少なくとも10分間、保持するステップ;(f)添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する培養物のpHを、選択に応じて、4乃至9の間のpHに調節するステップ;(g)pH調節後、添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する培養物を少なくとも15分間、保持するステップ;(h)添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する培養物を界面活性剤に接触させるステップ;(i)添加された無機塩、添加されたキレート剤、及び添加された界面活性剤を含有する培養物を少なくとも1時間、保持するステップ;(j)選択に応じて、添加された無機塩、添加されたキレート剤、及び添加された界面活性剤を含有する培養物の温度を下げるステップ;(k)添加された無機塩、添加されたキレート剤、及び添加された界面活性剤を含有する培養物を沈殿剤に接触させるステップ;(l)添加された無機塩、添加されたキレート剤、添加された界面活性剤、及び添加された沈殿剤を含有する培養物を少なくとも1時間、保持するステップ;及び(m)添加された無機塩、添加されたキレート剤、添加された界面活性剤、及び添加された沈殿剤を含有する培養物に、細胞片の実質的な部分(例えば少なくとも90%)を取り除く方法を行うステップ、を含む。 本方法は、(i)細胞の機械的破壊;(ii)添加前に細胞培地の全て又は実質的にすべてを取り除くステップ、及び(iii)細胞壁物質を消化する酵素の添加、から成る群より選択される少なくとも二つのステップを含まない。場合によっては、本方法は、(i)細胞の機械的破壊、(ii)細胞培地の実質的全部を取り除くステップ、及び(iii)細胞壁物質を消化する酵素の添加、のいずれをも含まない。上記の方法は更に、細胞培地の一部又は実質的に全部を取り除くステップを含むことができる。 This document provides a method for releasing a protein of interest from bacterial cells or fungi that express the protein of interest. The method comprises: (a) providing a culture of cells that express the protein of interest (eg, cells that express the protein of interest and a growth medium in which the cells are cultured); (b) the culture of the cells is inorganic. Contacting the salt (eg, by adding a composition comprising an inorganic salt to the culture, etc.); (c) holding the culture containing the added inorganic salt for at least 10 minutes; (d) added Contacting the culture containing the inorganic salt with the chelating agent (eg, by adding a composition containing the chelating agent to the culture, etc.); (e) the culture containing the added inorganic salt and the added chelating agent Holding for at least 10 minutes; (f) adjusting the pH of the culture containing added inorganic salt and added chelating agent to a pH between 4 and 9, depending on the choice. (G) holding the culture containing the added inorganic salt and added chelating agent for at least 15 minutes after pH adjustment; (h) containing the added inorganic salt and added chelating agent Contacting the culture with the surfactant; (i) holding the culture containing the added inorganic salt, the added chelating agent, and the added surfactant for at least 1 hour; (j ) Reducing the temperature of the culture containing the added inorganic salt, added chelating agent, and added surfactant, depending on the choice; (k) added inorganic salt, added chelating agent Contacting the culture containing the added surfactant with the precipitant; (l) added inorganic salt, added chelating agent, added surfactant, and added Holding the culture containing the precipitant for at least 1 hour; and (m) a culture containing the added inorganic salt, the added chelating agent, the added surfactant, and the added precipitant. Performing a method of removing a substantial portion (eg, at least 90%) of cell debris. The method is selected from the group consisting of: (i) mechanical disruption of cells; (ii) removing all or substantially all of the cell medium prior to addition; and (iii) adding an enzyme that digests cell wall material. Does not include at least two steps. In some cases, the method does not include any of (i) mechanical disruption of the cells, (ii) removing substantially all of the cell culture medium, and (iii) addition of enzymes that digest cell wall material. The above method can further comprise removing some or substantially all of the cell culture medium.
無機塩を用いる上記の方法においては、無機塩は、リン酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、及び塩化ナトリウムであってよい。界面活性剤を用いる上記の方法においては、それはトリトン、SDS、CHAPS 3、Nonidet P40、n-オクチルグルコシド、及びツィーン-20であってよい。更に上記の方法は、トリトン、SDS、CHAPS 3、Nonidet P40、n-オクチルグルコシド、及びツィーン-20から選択される二つの界面活性剤の混合物も用いる。更に上記の方法は、PEI、及びアンモニウム塩、並びにポリエチレングリコール、TCA及びエタノールであってもよい 沈殿剤を用いる。 In the above method using an inorganic salt, the inorganic salt may be sodium phosphate, ammonium sulfate, and sodium chloride. In the above method using a surfactant, it may be Triton, SDS, CHAPS 3, Nonidet P40, n-octyl glucoside, and Tween-20. The above method also uses a mixture of two surfactants selected from Triton, SDS, CHAPS 3, Nonidet P40, n-octyl glucoside, and Tween-20. Furthermore, the above method uses PEI and ammonium salts and precipitating agents which may be polyethylene glycol, TCA and ethanol.
いくつかの場合では、所望のたんぱく質を発現する細胞はE. coliである。上記の方法は、グラム陰性細菌である細菌細胞を用いる。所望のたんぱく質は細胞内たんぱく質である(即ち、それは細胞から分泌されない)。所望のたんぱく質はDAS181であってよい。 In some cases, the cell that expresses the desired protein is E. coli. The above method uses bacterial cells that are gram negative bacteria. The desired protein is an intracellular protein (ie, it is not secreted from the cell). The desired protein may be DAS181.
上記のすべての方法において、無機塩を含有する培養物を保持するステップは少なくとも20分間、続く。上記のすべての方法において、無機塩及びキレート剤を含有する培養物を保持するステップは、少なくとも15分間であってよく、少なくとも30分間、45分間、又は1時間、あるいは30分間乃至1時間である。 In all the above methods, the step of holding the culture containing the inorganic salt lasts for at least 20 minutes. In all the above methods, the step of holding the culture containing the inorganic salt and the chelating agent may be at least 15 minutes, at least 30 minutes, 45 minutes, or 1 hour, or 30 minutes to 1 hour. .
上記のすべての方法において、無機塩、キレート剤及び界面活性剤を含有する培養物を保持するステップは、少なくとも1時間、少なくとも30分間、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、時間6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間又は5乃至13時間、起きてよい。上記のすべての方法において、無機塩、キレート剤、界面活性剤及び沈殿剤を含有する培養物を保持するステップは、少なくとも1時間、少なくとも30分間、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間時間6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、又は5乃至13時間、起きてよい。 In all the above methods, the step of holding the culture containing the inorganic salt, chelating agent and surfactant comprises at least 1 hour, at least 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, It may occur for 6 hours, 7 hours, 8 hours, 6 hours, 7 hours, 8 hours, 9 hours, 10 hours, 11 hours, 12 hours or 5 to 13 hours. In all the above methods, the step of holding the culture containing the inorganic salt, chelating agent, surfactant and precipitating agent comprises at least 1 hour, at least 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, It may occur for 5 hours, 6 hours, 7 hours, 8 hours, 6 hours, 7 hours, 8 hours, 9 hours, 10 hours, 11 hours, 12 hours, or 5 to 13 hours.
該ステップは、混合物が25乃至35℃、好ましくは30℃の時に行うことができる。混合物の温度は、沈殿剤の添加前に、例えば25及び20℃の間乃至21及び23℃の間など、25℃未満に下げることができる。 The step can be performed when the mixture is at 25 to 35 ° C, preferably 30 ° C. The temperature of the mixture can be lowered to less than 25 ° C., for example between 25 and 20 ° C. to 21 and 23 ° C., prior to addition of the precipitant.
詳細な説明
ここに記載する方法は概して、細菌細胞、特にE. coliから細胞内たんぱく質を放出させるために用いることができる。ここに記載する例は、E. coliからの DAS181 (Malakhov et al., Antimicrob. Agents Chemother., 1470-1479 (2006))の放出に関する。DAS181は融合タンパク質であり、ヒトアンフィレギュリン由来のヘパリン(グリコサミノグリカン、又はGAG)結合ドメインを、そのN末端で、アクチノミセス-ヴィスコサス(原語:Actinomyces Viscosus )(例えば SEQ ID NO: 1(アミノ末端メチオニンなし)及び SEQ ID NO: 2(アミノ末端メチオニンを含む)に記載されたアミノ酸の配列) の触媒ドメインのC末端に融合させて含む。ここで記載された遺伝子操作された細胞は、DAS181たんぱく質をコードする一つ以上の核酸を含有する。DAS181のin vivo産生、又はここで記載するポリペプチドのいずれかの組換え産生に適する細胞は、細菌のものでも、真菌由来のものでもよい。
DETAILED DESCRIPTION The methods described herein can generally be used to release intracellular proteins from bacterial cells, particularly E. coli. The example described here relates to the release of DAS181 (Malakhov et al., Antimicrob. Agents Chemother., 1470-1479 (2006)) from E. coli. DAS181 is a fusion protein, a heparin (glycosaminoglycan or GAG) binding domain derived from human amphiregulin, and at its N-terminus, Actinomyces viscosus (original language: Actinomyces Viscosus) (for example, SEQ ID NO: 1 ( And fused to the C-terminus of the catalytic domain of SEQ ID NO: 2 (including amino-terminal methionine). The genetically engineered cells described herein contain one or more nucleic acids encoding the DAS181 protein. Suitable cells for in vivo production of DAS181 or recombinant production of any of the polypeptides described herein may be bacterial or fungal.
細胞(例えば細菌細胞)内でのたんぱく質の過剰発現は、発現ベクターを用いて達成することができる。発現ベクターは自己由来でも、又は一体のものでもよい。組換え核酸(例えばDAS181をコードするものなど)は、プラスミドなどの発現ベクターの形で細胞内に導入することができる。組換え核酸は染色体外に維持することもできるが、あるいは染色体DNA中にそれを組み込むこともできる。発現ベクターは、(所望の核酸で形質転換した細胞を検出及び/又は選択することができるように)所定の条件下で細胞生存率に必要なたんぱく質をコードする選択マーカー遺伝子を含有することができる。発現ベクターはまた、自己由来複製配列(ARS)も含むことができる。 Overexpression of the protein in a cell (eg, a bacterial cell) can be achieved using an expression vector. The expression vector may be autologous or integral. Recombinant nucleic acids (such as those encoding DAS181) can be introduced into cells in the form of expression vectors such as plasmids. The recombinant nucleic acid can be maintained extrachromosomally or it can be incorporated into the chromosomal DNA. The expression vector can contain a selectable marker gene that encodes a protein required for cell viability under certain conditions (so that cells transformed with the desired nucleic acid can be detected and / or selected). . The expression vector can also include an autologous replication sequence (ARS).
形質転換細胞(即ち細菌細胞)は、限定はしないが、形質転換後の自己栄養性細胞を必要な生化学的生成物の非存在下で培養するステップ、新規な表現型について選択及び検出するステップ、又は、形質転換体に含有された耐性遺伝子の非存在下で酵母にとって毒性の抗生物質の存在下で培養するステップ、を含む、適した技術を用いることにより選択することができる。形質転換体は更に、例えばサザン・ブロット又はPCR解析などにより評価することのできる、ゲノムへの発現カセットの組込みにより、選択及び/又は確認することができる。目的の標的細胞へベクターを導入する前に、上記のとおり、エシェリヒア-コリ(E. coli)などの細菌細胞内でベクターを成長(例えば増殖)させることができる。ベクターDNAは、細菌ミリューからベクターDNAが精製される、当業で公知の方法のいずれかによって細菌細胞から単離することができる。精製されたベクターDNAは、フェノール、クロロホルム、及びエーテルでよく抽出することで、E. coliたんぱく質がプラスミドDNA標品中に確実に存在しないようにすることができる。なぜならこれらのたんぱく質は哺乳動物細胞にとって毒性かも知れないからである。 Transformed cells (ie, bacterial cells) include, but are not limited to, culturing transformed autotrophic cells in the absence of the necessary biochemical products, selecting and detecting for a novel phenotype Or by culturing in the presence of an antibiotic toxic to yeast in the absence of the resistance gene contained in the transformant. Transformants can be further selected and / or confirmed by integration of the expression cassette into the genome, which can be assessed, for example, by Southern blot or PCR analysis. Prior to introducing the vector into the target cells of interest, the vector can be grown (eg, propagated) in bacterial cells such as E. coli as described above. Vector DNA can be isolated from bacterial cells by any of the methods known in the art in which vector DNA is purified from bacterial milieu. Purified vector DNA can be extracted well with phenol, chloroform, and ether to ensure that E. coli protein is not present in the plasmid DNA preparation. This is because these proteins may be toxic to mammalian cells.
ポリペプチドの小規模又は大規模製造に用いることのできる発現系には、限定はしないが、核酸分子を含有する組換えバクテリオファージDNA、プラスミドDNA、又はコスミドDNA 発現ベクターで形質転換させた細菌(例えばE. coli)などの微生物、並びに、 核酸分子を含有する組換え真菌発現ベクターで形質転換させた真菌(例えばS. セレビジエ)がある。 Expression systems that can be used for small-scale or large-scale production of polypeptides include, but are not limited to, bacteria transformed with recombinant bacteriophage DNA, plasmid DNA, or cosmid DNA expression vectors containing nucleic acid molecules ( For example, microorganisms such as E. coli), and fungi (eg, S. cerevisiae) transformed with a recombinant fungal expression vector containing a nucleic acid molecule.
一般的には、細菌(例えばE. coli)組換え細胞による目的のたんぱく質のin vivo生成のためには、細胞を同化可能な窒素及び炭素のソースを含む水性の栄養培地中で、典型的には浸水させた好気条件下で培養することができる(振盪培養、浸水培養等)。水性培地は、4.0乃至8.0(例えば4.5、5.0、5.5、6.0、又は7.5)のpHに、培地中のたんぱく質成分、培地に取り込まれた緩衝剤を用いたり、又は必要に応じて酸又は塩基の外部からの添加したりすることにより、維持することができる。栄養培地中の炭素の適した源には、例えば、ブドウ糖、ショ糖、果糖、グリセロール、でんぷん、植物油、石油化学由来の油類、スクシネート、ギ酸等の糖質、脂質及び有機酸などを含めることができる。窒素の適した源には、例えば酵母抽出物、コーン・スティープ・リカー、食品抽出物、ペプトン、植物性食品、可溶性蒸留物、乾燥酵母等や、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸塩、尿素、アミノ酸等の無機窒素源を含めることができる。 In general, for in vivo production of a protein of interest by a bacterial (eg, E. coli) recombinant cell, the cell is typically in an aqueous nutrient medium containing assimilable nitrogen and carbon sources. Can be cultured under submerged aerobic conditions (shaking culture, submerged culture, etc.). Aqueous media uses a pH of 4.0 to 8.0 (eg 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, or 7.5), protein components in the media, buffers incorporated in the media, or acid or base as needed. It can maintain by adding from the outside. Suitable sources of carbon in the nutrient medium include, for example, glucose, sucrose, fructose, glycerol, starch, vegetable oil, petrochemical derived oils, carbohydrates such as succinate, formic acid, lipids and organic acids, etc. Can do. Suitable sources of nitrogen include, for example, yeast extract, corn steep liquor, food extract, peptone, vegetable food, soluble distillate, dry yeast, ammonium sulfate, ammonium phosphate, nitrate, urea, amino acids, etc. Inorganic nitrogen sources can be included.
組み合わせると有利な炭素及び窒素源は純粋な形で用いる必要はない。なぜなら、微量の成長因子及び相当量のミネラル栄養分を含有する純度の低い物質もまた使用に適するからである。リン酸ナトリウム又はカリウム、塩化ナトリウム又はカリウム、マグネシウム塩、銅塩等の好ましい鉱物塩を培地に加えることができる。液体パラフィン又は植物油などの消泡剤を、必要に応じて微量加えてもよいが、典型的には必要ではない。 Combined advantageous carbon and nitrogen sources need not be used in pure form. This is because low purity substances containing trace amounts of growth factors and significant amounts of mineral nutrients are also suitable for use. Preferred mineral salts such as sodium or potassium phosphate, sodium chloride or potassium, magnesium salt, copper salt can be added to the medium. A small amount of an antifoaming agent such as liquid paraffin or vegetable oil may be added as needed, but is typically not necessary.
目的のたんぱく質を発現する組換え細胞(例えばE. coli)の培養は、最適なバイオマス及び/又は酵素力価収率を促進する条件下で行うことができる。このような条件には、例えば、バッチ、供給バッチ又は連続培養がある。更に、条件のパラメータへの変更も、DAS181タンパク質の最適なバイオマス及び/又は酵素力価収率を促進することができる。このような条件には、例えば、培養基中のグリセロール濃度及び高いpO2がある。多量のバイオマスの生成には、浸水式の好気性培養法を用いることができるが、少量であれば振盪フラスコで培養することができる。大型のタンクでの生成の場合、多数のより小さな接種物タンクを用いて、生成容器中でのラグタイムを抑えるのに充分なレベルまで接種材料を構築することができる。生体触媒の生成のための培地は一般的には(例えばオートクレーブにより)、細胞への接種前に滅菌される。培養物の通気及び撹拌は、機械的手段、無菌空気の同時添加、又は気泡反応器内で空気のみを添加することにより、達成することができる。例えば最適なバイオマスを促進するためのバイオ反応器内で、より多量のpO2(溶解酸素)を培養中に用いることができる。更にそれを、バイオマス培養物中の最適な活性たんぱく質発現を促進するためにも用いることができる。より高い部分的酸素圧力及び段階的グリセロール枯渇を含む、このような発酵パラメータの実施により、目的のたんぱく質の生成を増加させることができる。 Culture of recombinant cells expressing the protein of interest (eg, E. coli) can be performed under conditions that promote optimal biomass and / or enzyme titer yield. Such conditions include, for example, batch, fed batch or continuous culture. Furthermore, changes to the parameters of the conditions can also promote optimal biomass and / or enzyme titer yield of DAS181 protein. Such conditions include, for example, glycerol concentration and high pO 2 in the culture medium. In order to produce a large amount of biomass, a submerged aerobic culture method can be used, but a small amount can be cultured in a shake flask. For production in large tanks, a number of smaller inoculum tanks can be used to build the inoculum to a level sufficient to reduce lag time in the production vessel. The medium for the production of the biocatalyst is generally sterilized (eg, by autoclaving) prior to cell inoculation. Aeration and agitation of the culture can be accomplished by mechanical means, simultaneous addition of sterile air, or by adding only air in a bubble reactor. For example, larger amounts of pO 2 (dissolved oxygen) can be used during cultivation in a bioreactor to promote optimal biomass. It can also be used to promote optimal active protein expression in biomass cultures. Implementation of such fermentation parameters, including higher partial oxygen pressure and stepwise glycerol depletion, can increase the production of the protein of interest.
界面活性剤可溶化の方法
In-situ界面活性剤可溶化
所望のたんぱく質発現のために充分な培養を行った後、反応器内への供給添加及び気流を停止させ、撹拌速度を100から250rpmへ下げることにより、培養物を回収する。温度は、透過可能化ステップに備えて15℃乃至45℃の範囲に設定する。いくつかの場合では、温度を30℃に設定してもよい。これはまた本開示中では予備処理ステップとしても言及される。無機塩(例えばリン酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、及び塩化ナトリウム)を10-100 mMの範囲の最終濃度まで添加することができる。いくつかの実施態様では、無機塩の最終濃度は50 mMである。溶液を少なくとも10分間又は少なくとも20分間、混合させる。エチレンジアミン四酢酸(EDTA)などのキレート剤を50-200 mM の範囲の最終濃度まで添加し、少なくとも10分間又は少なくとも20分間、混合する。いくつかの実施態様では、EDTA を100 mM (例えば50 nM-250 nM)の最終濃度まで添加する。pHを次に5.0-6.0 (例えばリン酸を用いるなどにより)に調節することができる。いくつかの実施態様では、pH を6に調節する。材料を少なくとも10分間(例えば30分間乃至180分間又はそれ以上の範囲の時間の量) 、混合しながら(例えば400-450 rpmの混合速度で)インキュベートする。本方法のいくつかの実施態様では、材料を60分間、インキュベートする。界面活性剤(例えばトリトン、SDS、CHAPS 3、Nonidet P40、n-オクチルグルコシド、及びトゥイーン-20)又は界面活性剤の組合せ、例えばドデシル硫酸ナトリウム (SDS)トリトン-X 100を混合物に加える。トリトン-X 100 を0.01-1% SDSと一緒に組み合わせて2-15%の範囲、用いてもよい。いくつかの実施態様では、10% SDS 溶液を次に0.1% の最終濃度まで添加し、Triton X-100 を同時に7%の最終濃度まで添加する。該溶液を、15-45oCの範囲の温度で中程度の速度で1乃至5時間の範囲の時間量、混合することができる。いくつかの実施態様では、該溶液を30℃で中程度の速度で3時間、混合する。
Method of solubilizing surfactant
In-situ surfactant solubilization After sufficient culture for the desired protein expression, the addition of feed into the reactor and the air flow are stopped and the agitation speed is reduced from 100 to 250 rpm, to recover. The temperature is set in the range of 15 ° C to 45 ° C in preparation for the permeabilization step. In some cases, the temperature may be set to 30 ° C. This is also referred to as a pretreatment step in this disclosure. Inorganic salts (eg, sodium phosphate, ammonium sulfate, and sodium chloride) can be added to final concentrations in the range of 10-100 mM. In some embodiments, the final concentration of inorganic salt is 50 mM. Allow the solution to mix for at least 10 minutes or at least 20 minutes. A chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is added to a final concentration in the range of 50-200 mM and mixed for at least 10 minutes or at least 20 minutes. In some embodiments, EDTA is added to a final concentration of 100 mM (eg, 50 nM-250 nM). The pH can then be adjusted to 5.0-6.0 (eg, using phosphoric acid, etc.). In some embodiments, the pH is adjusted to 6. Incubate the material for at least 10 minutes (eg, an amount of time ranging from 30 minutes to 180 minutes or more) with mixing (eg, at a mixing speed of 400-450 rpm). In some embodiments of the method, the material is incubated for 60 minutes. A surfactant (eg, Triton, SDS, CHAPS 3, Nonidet P40, n-octyl glucoside, and Tween-20) or a combination of surfactants, eg, sodium dodecyl sulfate (SDS) Triton-X 100, is added to the mixture. Triton-X 100 may be used in combination with 0.01-1% SDS in the range of 2-15%. In some embodiments, 10% SDS solution is then added to a final concentration of 0.1% and Triton X-100 is added simultaneously to a final concentration of 7%. The solution can be mixed at a medium speed at a temperature in the range of 15-45 ° C. for a time amount ranging from 1 to 5 hours. In some embodiments, the solution is mixed at 30 ° C. at medium speed for 3 hours.
清澄化
界面活性剤の組合せ中でのインキュベート後、混合物温度を22℃まで下げる。10パーセント (10%) PEI、pH 6.0ストック溶液を次に0.5%の最終濃度まで添加する。該溶液は、22℃で6乃至24時間の範囲の時間量、混合することができる。いくつかの実施態様では、該溶液を22℃で6乃至12時間、混合する。本方法の別の実施態様では、該溶液を22℃で6乃至8時間を目的として混合する。該混合物をその後、Sharples AS-14 (流速: 1 L/分)を用いた連続流遠心分離により、清澄させる。該混合物の混濁度(OD600nm) をT=0で測定する。たんぱく質精製プロセス開始前に、該混合物を選択的に一晩、周囲温度に維持することができる。
Clarification After incubation in the surfactant combination, the mixture temperature is lowered to 22 ° C. 10 percent (10%) PEI, pH 6.0 stock solution is then added to a final concentration of 0.5%. The solution can be mixed at 22 ° C. for an amount of time ranging from 6 to 24 hours. In some embodiments, the solution is mixed at 22 ° C. for 6-12 hours. In another embodiment of the method, the solution is mixed for 6-8 hours at 22 ° C. The mixture is then clarified by continuous flow centrifugation using Sharples AS-14 (flow rate: 1 L / min). The turbidity (OD600nm) of the mixture is measured at T = 0. Prior to the start of the protein purification process, the mixture can be selectively maintained at ambient temperature overnight.
上記の界面活性剤可溶化法に続き、生成物を更なる精製にかけてもよい。 Following the surfactant solubilization method described above, the product may be subjected to further purification.
実施例
本発明は更に以下の実施例で解説するが、以下の実施例は、本請求項に記載された本発明の範囲を限定するものではない。
EXAMPLES The present invention is further described in the following examples, which do not limit the scope of the invention described in the claims.
本発明は、細胞の機械的破壊を必要としたり、外部から添加された酵素により細胞壁の酵素分解したりすることなく行われる新規なたんぱく質精製プロトコルである。更に、細胞培養物からの細胞の単離を要せず、更に細胞培養物からの細胞の除去を要しないことも考察される。 The present invention is a novel protein purification protocol that is carried out without requiring mechanical disruption of cells or without enzymatic degradation of the cell wall by an externally added enzyme. It is further contemplated that isolation of the cells from the cell culture is not required and further removal of the cells from the cell culture is not required.
本新規な可溶化プロトコルは、高品質で安定な目的たんぱく質DAS181を生ずるように最適化された。この新規なたんぱく質精製の最適化をここに定義する。本プロトコルはまた、当業で公知の通常の態様のたんぱく質精製、即ちホモジナイゼーション、を超える利益を有するものでもある。ホモジナイゼーションを通じて精製された、目的のたんぱく質DAS181の品質、安定性及び一体性が、新規な可溶化プロトコルを通じたものと比較されている。本たんぱく質精製プロトコルは、明示した時間の間、明示された濃度で試薬を利用する。これらのパラメータの最適化を以下に論じる。 The new solubilization protocol was optimized to yield a high quality and stable target protein DAS181. This novel protein purification optimization is defined here. The protocol also has the advantage over the usual mode of protein purification, i.e., homogenization, known in the art. The quality, stability and integrity of the protein of interest DAS181 purified through homogenization is compared to that through a novel solubilization protocol. The protein purification protocol utilizes reagents at a specified concentration for a specified time. The optimization of these parameters is discussed below.
実施例1
界面活性剤可溶化法に比較したときのホモジナイゼーションで生ずるたんぱく質の収率及び品質
広範な調査を行って、機械的ホモジナイゼーションを含むプロトコルに代わる流線型の代替法として、細胞から目的のたんぱく質DAS181のin situ放出のための可溶化を最適化した。ホモジナイゼーションに比較した場合の可溶化は、細胞単離、細胞洗浄、再懸濁、及びホモジナイゼーションのステップなしで、細胞からのDAS181の放出を可能にすることにより、加工時間を減じるであろう。実施例1の詳細は、ホモジナイゼーションに比較したときの可溶化法と、たんぱく質収率や、精製後のたんぱく質の品質に関するその後の結果を解説している。可溶化法及びホモジナイゼーションの両者の方法を示すフローチャートは図2に提示されている。
Example 1
Protein yield and quality resulting from homogenization as compared to detergent solubilization methods. Extensive research has been conducted to provide the desired protein from the cell as a streamlined alternative to protocols involving mechanical homogenization. The solubilization for in situ release of DAS181 was optimized. Solubilization when compared to homogenization reduces processing time by allowing the release of DAS181 from cells without the steps of cell isolation, cell washing, resuspension, and homogenization. I will. The details of Example 1 describe the solubilization method as compared to homogenization and the subsequent results on protein yield and the quality of the protein after purification. A flow chart showing both the solubilization method and the homogenization method is presented in FIG.
方法
発酵物20100201 F2 (F2) 及び20100201 F3 (F3) を誘導から24時間後に回収した。発酵物をプールし、二つのアリクォートに分けた。各アリクォートに可溶化法又は現行のホモジナイゼーションを行った。
Method Fermentations 20100201 F2 (F2) and 20100201 F3 (F3) were recovered 24 hours after induction. The fermentation was pooled and divided into two aliquots. Each aliquot was solubilized or current homogenized.
ホモジナイゼーション法による調製:一つのアリクォート(A)を遠心分離して培養媒質を取り除いた。ペレットになった細胞を50 mMのリン酸カリウム及び 200 mM NaCl, pH 8を含む緩衝液中に懸濁させ、その後、氷上で15,000psiで二回のホモジナイゼーションを行った。次にホモジネート物を更なる加工まで周囲温度に維持した。次にホモジネート物を0.5%の最終濃度までポリエチレンイミン(PEI; ストック10% PEI, pH 8) で処理し、周囲温度に維持した。 Preparation by homogenization method: One aliquot (A) was centrifuged to remove the culture medium. The pelleted cells were suspended in a buffer containing 50 mM potassium phosphate and 200 mM NaCl, pH 8, and then homogenized twice at 15,000 psi on ice. The homogenate was then maintained at ambient temperature until further processing. The homogenate was then treated with polyethyleneimine (PEI; stock 10% PEI, pH 8) to a final concentration of 0.5% and maintained at ambient temperature.
可溶化法により調製:二番目のアリクォート(B)を30℃での可溶化に向けてインキュベータにそのまま、返した。二塩基性のリン酸ナトリウムヘパタハイドレート及び 1M EDTA (pH 8.7の遊離酸) をそれぞれ最終濃度50 mM、及び100 mMになるように、ゆっくり撹拌しながら添加した。pHを6.0 に 50% HCl で調節し、撹拌を増した。混合物を1時間、インキュベートしてからSDS及びトリトン X-100 をそれぞれ0.3% 及び 5%の最終濃度になるように添加した。界面活性剤可溶化の6時間後、可溶化物の温度を22℃に下げ、その後10% PEI, pH 6 を最終濃度0.5%になるように添加した。 Prepared by solubilization method: The second aliquot (B) was returned directly to the incubator for solubilization at 30 ° C. Dibasic sodium phosphate hepatahydrate and 1M EDTA (free acid at pH 8.7) were added with slow stirring to final concentrations of 50 mM and 100 mM, respectively. The pH was adjusted to 6.0 with 50% HCl and stirring was increased. The mixture was incubated for 1 hour before SDS and Triton X-100 were added to a final concentration of 0.3% and 5%, respectively. Six hours after solubilization of the surfactant, the temperature of the lysate was lowered to 22 ° C., and then 10% PEI, pH 6 was added to a final concentration of 0.5%.
前に進めながら、両方のアリクォートを等しく処理した。アリクォートA及びBを一晩、撹拌しながらインキュベートした。次にホモジネートをpH 6まで50% HCl を用いて滴定し、ほぼ5時間、振盪させた。両方のアリクォートを遠心分離し、上清を更なる精製法を用いてろ過した。清澄させた界面活性剤可溶化DAS181 を 1:1 に H2O で希釈し、更なる精製法を行った。更なる精製の生成物の負荷希釈なしでホモジネートを精製した。各ステップの試料を OD600nm及びDTM CEX-HPLC で測定して、収率及び品質を推断した。 Proceeding forward, both aliquots were treated equally. Aliquots A and B were incubated overnight with agitation. The homogenate was then titrated with 50% HCl to pH 6 and shaken for approximately 5 hours. Both aliquots were centrifuged and the supernatant was filtered using a further purification method. Clarified surfactant solubilized DAS181 was diluted 1: 1 with H2O for further purification. The homogenate was purified without load dilution of the product for further purification. Samples at each step were measured by OD600nm and DTM CEX-HPLC to determine yield and quality.
DAS181基準材料は、下記の検定の標準として用いられる。Das181基準材料は、従来の均質なたんぱく質精製法を用いて精製された。精製済みのDAS181はその活性な形で存在する。 The DAS181 reference material is used as a standard for the following tests. Das181 reference material was purified using a conventional homogeneous protein purification method. Purified DAS181 exists in its active form.
PEI処理後の遠心分離されたライセートの混濁度は、更なる精製前後に判定された。連続流遠心分離後、両方のライセートは、ほぼ0.9のOD600nmで混濁度が同様であることがみとめられた。更なる精製に向けて、清澄させたホモジネートの混濁度は0.1であることが観察されたが、清澄させた界面活性剤材料の混濁度は0.2であった。ホモジネート材料中で観察された低下した混濁度は、可溶化法の界面活性剤ステップでのpH6とは対照的に、pH8で行われたPEIステップに起因するとした。加えて、遠心分離前にホモジネート材料はpH6に滴定する必要があるため、当該材料は時間にわたって安定性が低かった。室温及び4℃に維持された、清澄させたホモジネート材料は24時間後に混濁度が0.1から0.2に増加させたが、他方、成長させた界面活性剤材料の混濁度は変わらないままだった。 The turbidity of the centrifuged lysate after PEI treatment was determined before and after further purification. After continuous flow centrifugation, both lysates were found to have similar turbidity at an OD600nm of approximately 0.9. For further purification, the turbidity of the clarified homogenate was observed to be 0.1, whereas the turbidity of the clarified surfactant material was 0.2. The reduced turbidity observed in the homogenate material was attributed to the PEI step performed at pH 8 as opposed to pH 6 in the surfactant step of the solubilization method. In addition, the homogenate material needed to be titrated to pH 6 prior to centrifugation, so the material was less stable over time. The clarified homogenate material maintained at room temperature and 4 ° C. increased in turbidity from 0.1 to 0.2 after 24 hours, while the turbidity of the grown surfactant material remained unchanged. was.
各加工ステップでの収率は、表1に示すように両方の溶解法と著しく同様であった。界面活性剤可溶化ステップの結果、全細胞たんぱく質量の83%が放出されたが、ホモジナイゼーションステップの収率は92%だった。しかしながら、ホモジナイゼーション前に細胞遠心分離ステップで消失が観察された。従って発酵からホモジナイゼーションまでの該収率は85%だった。ホモジネートのPEI沈降及び各カラム・ステップ後の収率は同様であった。ホモジナイゼーションの全体的収率は48%だったが、界面活性剤可溶化法の収率は44%だった。 The yield at each processing step was remarkably similar to both dissolution methods as shown in Table 1. As a result of the surfactant solubilization step, 83% of the total cell protein mass was released, but the yield of the homogenization step was 92%. However, disappearance was observed in the cell centrifugation step prior to homogenization. Therefore, the yield from fermentation to homogenization was 85%. The homogenate PEI precipitation and yield after each column step were similar. The overall homogenization yield was 48%, while the surfactant solubilization yield was 44%.
更なる精製を行ったが、生成物品質の要約を表2に示す。ホモジナイゼーション泳ぎ界面活性剤可溶化法の最終生成物はそれぞれ99.9%及び99.8%単量体であることが示された。ホモジネートの純度は97.9%だったが、界面活性剤プールの純度は98.4%だった。更なる精製では、ホモジネートRT FTプールは6.5% ピークF、12.6 デアミド化(ピークC)、及び81.0% メイン・ピーク(ピークA)であることが示された。界面活性剤プールは 7.3%ピークF、8.2% デアミド化(ピークC)、及び84.5% メイン・ピーク(ピークA)だった。デアミド化の違いはおそらく、ホモジナイゼーションではpH8で起きるのに対し、界面活性剤プロセスではpH6で起きる結果であろう。 Further purification was performed and a summary of product quality is shown in Table 2. The final product of the homogenization swim surfactant solubilization method was shown to be 99.9% and 99.8% monomer, respectively. The homogenate purity was 97.9%, while the detergent pool purity was 98.4%. Further purification showed that the homogenate RT FT pool was 6.5% peak F, 12.6 deamidation (peak C), and 81.0% main peak (peak A). The surfactant pool was 7.3% peak F, 8.2% deamidation (peak C), and 84.5% main peak (peak A). The difference in deamidation is probably the result of homogenization occurring at pH 8 while the surfactant process occurs at pH 6.
表2: ホモジナイゼーション及び新規な「可溶化」法の間のDAS181品質要約比較
更なる精製を用いた解析も、各溶解法で出たカラム画分で行ない、表2に要約する。ホモジネートのSP溶出物は、界面活性剤のSP溶出物のほぼ2倍の量のHCPを含有していた。更なる精製後のホモジネートは40倍を超える量のHCPを含有していた。更なる精製後のホモジネートは、それぞれ227 ng/mg HCP 及び≦16 ng/mg (BLQ)を含有していた。 Analyzes using further purifications are also performed on the column fractions produced by each lysis method and are summarized in Table 2. The homogenate SP eluate contained approximately twice the amount of HCP as the surfactant SP eluate. The further purified homogenate contained over 40 times the amount of HCP. The homogenates after further purification contained 227 ng / mg HCP and ≦ 16 ng / mg (BLQ), respectively.
SDS-PAGE解析では、ホモジナイゼーションから生成されたSP溶出物が、界面活性剤のSP溶出物よりも僅かに低い純度であるらしいことが示された(図3A−3C)。全体的に、両方の溶解法で生じた試料は同様であった。ホモジナイゼーション法及び界面活性剤可溶化法からの最終的プールは、それぞれ図3A、B及びCのレーン9、10、及び8のDAS181 参考標準と一致していた。 SDS-PAGE analysis showed that the SP eluate generated from homogenization appeared to be slightly less pure than the surfactant SP eluate (FIGS. 3A-3C). Overall, the samples generated by both dissolution methods were similar. The final pool from the homogenization method and the surfactant solubilization method was consistent with the DAS181 reference standard in lanes 9, 10 and 8 of FIGS. 3A, B and C, respectively.
界面活性剤可溶化法及びホモジナイゼーション法の結果の全体的収率及び生成物の品質は匹敵するものと結論付けられたが、例外として、ホモジナイゼーション加工法で出たライセート中にはホスト細胞不純物が存在していた。これらの観察は、加工時間の減少、加工強健性の向上、及びホスト細胞不純物の可能な減少は、界面活性剤可溶化法が、たんぱく質精製のためのホモジナイゼーション法に代わる有効な代替法であることを示唆するものであることを示していた。これらの結果は、界面活性剤可溶化法の更なる検査及び最適化を正当化した。 It was concluded that the overall yield and product quality of the results of the surfactant solubilization and homogenization methods were comparable, except in the lysate produced by the homogenization processing method. Cellular impurities were present. These observations indicate that reduced processing time, improved processing robustness, and possible reduction in host cell impurities are an effective alternative to detergent solubilization methods for homogenization methods for protein purification. It was shown to suggest that there was. These results justified further testing and optimization of the surfactant solubilization method.
実施例2
たんぱく質発現及び精製のための界面活性剤可溶化法の最適化
新規な界面活性剤可溶化プロトコルの最適化は、DAS181薬物物質の純度を確実に充分かつ再現可能にするためだった。SP捕獲カラムの洗浄は、再生が確実に充分になるように、NaClの代わりにカオトロピック剤であるグアニジンを用いるとより有効になされた。更に、SP溶出物中のDAS181回収率は、セファロース樹脂を添加する前の遠心分離上清の希釈度を増すことにより、向上した。Hexyl-650C樹脂に依る疎水性相互作用クロマトグラフィーは、添加能力の増加によって更に最適化された。ろ過及び研磨段階は、マルチモード強力陰イオン交換樹脂を用いた単一のクロマトグラフィー操作に置き換えられた。
Example 2
Optimization of the surfactant solubilization method for protein expression and purification The optimization of the novel surfactant solubilization protocol was to ensure that the purity of the DAS181 drug substance was fully and reproducible. Washing of the SP capture column was made more effective by using a chaotropic agent, guanidine, instead of NaCl to ensure sufficient regeneration. Furthermore, the recovery rate of DAS181 in the SP eluate was improved by increasing the dilution of the centrifugation supernatant before adding Sepharose resin. Hydrophobic interaction chromatography with Hexyl-650C resin was further optimized by increasing the loading capacity. The filtration and polishing steps were replaced with a single chromatographic operation using a multimode strong anion exchange resin.
方法
発酵試料20110523F2 及び 20110613F2 は誘導24時間後に回収された。撹拌は250 rpmに設定された。二相性七水和リン酸ナトリウム及びpH8.7の1 M EDTA 遊離酸を最終濃度50 mM 及び100 mMまで添加した。撹拌を350 rpmに上昇させ、リン酸を添加してpHを 6.0 に調節した。この混合物を1時間、インキュベートしてから、撹拌を 400 rpmに上昇させ、SDS 及びTriton X-100 をそれぞれ0.1% 及び7%の最終濃度まで添加した。界面活性剤透過可能化から3時間後に透過可能化ライセートの温度を22℃まで下げた。pH6の10パーセント(10%) PEIを最終濃度0.5%まで添加した。この材料を6時間、インキュベートしてから分離した。その結果の上清を更なる精製法を用いてろ過した。清澄した界面活性剤透過可能化ライセートを125% 体積から最終的な2 M 尿素濃度まで希釈した。
Method Fermentation samples 20110523F2 and 20110613F2 were collected 24 hours after induction. Agitation was set at 250 rpm. Biphasic sodium heptahydrate and 1M EDTA free acid at pH 8.7 were added to final concentrations of 50 mM and 100 mM. Agitation was increased to 350 rpm and phosphoric acid was added to adjust the pH to 6.0. This mixture was incubated for 1 hour, after which the agitation was increased to 400 rpm and SDS and Triton X-100 were added to final concentrations of 0.1% and 7%, respectively. The temperature of the permeabilized lysate was lowered to 22 ° C. 3 hours after the surfactant permeabilization. Ten percent (10%) PEI of pH 6 was added to a final concentration of 0.5%. This material was incubated for 6 hours and then separated. The resulting supernatant was filtered using a further purification method. The clear surfactant permeabilized lysate was diluted from 125% volume to the final 2 M urea concentration.
結果
最終的な最適化された回収及び精製プロセスを図4に要約する。新規な界面活性剤プロトコルの二つの別々の操作(ランA及びランB)を並行して行い、分析して当該プロトコルの最適化を推断した。ランA(図5A−5C)及びランB(図5D−5F)からの精製中間物のクーマシー・ブルー、銀染色によるSDS-PAGE、及びウェスタン・ブロット解析は、精製が進むにつて、純度が段階的に増すことを示していた。ランA及びBから精製された最終的なDAS181薬物物質は、クーマシー・ブルーによるSDS-PAGEで検出されたDAS181参考基準に匹敵していた。しかしながら、銀染色検出では、ランA及びBの試料から出た主要なバンドの下方にいくつかの僅かに染色されたバンドが見出され、不純物が示された。反対に、ランA及びBは、参考基準よりも少ない量の高分子量不純物を有していた。これらのバンドのいずれも、クーマシー染色検出では可視でなかった。SDS-PAGE /クーマシー・ブルー解析(図6A)へのたんぱく質添加量を増すと、ランA及びBからの薬物物質は、参考基準に匹敵することが明らかになった。50kDa近くの一本の主要なDAS181 バンドがみとめられたが、コントラストを強調した接近画像では、各添加された試料について主要なバンドのすぐ下方に小さなバンドがみとめられた。これは、ゲルに過剰添加したことによる人工物の可能性がある。多様な量の参考基準(8 ng 乃至20μg)を添加した別のゲルは、コロイド状の青色染色によるSDS PAGEは、20ngという低い量のたんぱく質添加物も検出できたことを実証した(図6B)。ランA及びBからの20μgの薬物物質を添加したレーンは、コロイド状青色検出による可視できるバンドは他にないことを示した(図5)。従って、薬物物質レーン中で銀染色を用いて検出された小さな不純物のバンドは、試料添加量の0.1%未満を占め(図5A−F)たが、なぜなら20ngのレベルに達したバンドは、コロイド状クーマシー・ブルー染色で可視化されただろうからである。
Results The final optimized recovery and purification process is summarized in FIG. Two separate operations (Run A and Run B) of the new surfactant protocol were performed in parallel and analyzed to infer optimization of the protocol. Coomassie blue, purified intermediates from Run A (FIGS. 5A-5C) and B (FIGS. 5D-5F), SDS-PAGE by silver staining, and Western blot analysis show that the purity increases as purification proceeds. It has been shown to increase. The final DAS181 drug substance purified from Runs A and B was comparable to the DAS181 reference standard detected by SDS-PAGE by Coomassie Blue. However, with silver staining detection, several slightly stained bands were found below the main bands from the Run A and B samples, indicating impurities. Conversely, Runs A and B had a lower amount of high molecular weight impurities than the reference standard. None of these bands were visible with Coomassie staining detection. Increasing the amount of protein added to the SDS-PAGE / Coomassie Blue analysis (FIG. 6A) revealed that the drug substances from Runs A and B were comparable to the reference standard. One major DAS181 band near 50 kDa was found, but in the close-up image with enhanced contrast, a small band was seen for each added sample just below the major band. This may be an artifact due to excessive addition to the gel. Another gel to which various amounts of reference standards (8 ng to 20 μg) were added demonstrated that SDS PAGE with colloidal blue staining could detect protein additives as low as 20 ng (FIG. 6B). . Lanes with 20 μg drug substance from Runs A and B showed no other bands visible by colloidal blue detection (FIG. 5). Thus, small impurity bands detected using silver staining in the drug substance lane accounted for less than 0.1% of the sample loading (FIGS. 5A-F) because bands reaching 20 ng levels were colloidal. Because it would have been visualized by coomassie blue staining.
更なる精製後の凝集解析では、ランA及びBの薬物物質は、それぞれ99.8% 及び 99.9%単量体 であることが明らかになった(表3)。 Aggregation analysis after further purification revealed that the drug substances in Runs A and B were 99.8% and 99.9% monomer, respectively (Table 3).
表3:代替的な更なる精製による生成物の分析比較
更なる精製による純度解析では、ランA及びBからの最終的な薬物物質はそれぞれ純度が97.1% 及び96.7%であったことが実証された(表4)。 Purity analysis by further purification demonstrated that the final drug substance from Runs A and B were 97.1% and 96.7% pure, respectively (Table 4).
代替的な更なる精製による生成物の分析比較
Analytical comparison of products from alternative further purification
ランA及びBで用いられた、最適化されたプロセス・パラメータは、更なる精製不純物ピークから減少したピーク面積及び品質試料をもたらした(図7A−E)。加えて、ラン#1乃至#4からの薬物物質試料の主なDAS181ピークから離れた肩は参考基準よりも目立たなかった。 The optimized process parameters used in Runs A and B resulted in reduced peak areas and quality samples from further purified impurity peaks (FIGS. 7A-E). In addition, the shoulders away from the main DAS181 peak of drug substance samples from runs # 1 to # 4 were less noticeable than the reference standard.
更なる精製法で得られたDAS181純度及びバリアントの分析では、デアミド化の違いを除き、ベンチスケールで一体化ランA及びBの最終的な薬物物質の、DAS181参考基準に匹敵するクロマトグラフィ・プロファイルが示された(図8)。デアミド化DAS181の増加(ピークC)がランA及びBからの薬物物質で(参考基準の13.2±0.1%に対して29.6±2.4%で)観察された。DAS181の対応する減少(ピークA)も観察された。ピークAは、ランA及びBからではそれぞれ62.3% 及び65.4% であると判定された(表5)。 The analysis of DAS181 purity and variants obtained with further purification methods, with the exception of deamidation differences, shows a chromatographic profile comparable to the DAS181 reference standard for the final drug substance in the integrated run A and B on a bench scale. (Figure 8). An increase in deamidated DAS181 (peak C) was observed with drug substances from Runs A and B (29.6 ± 2.4% versus 13.2 ± 0.1% of the reference standard). A corresponding decrease in DAS181 (peak A) was also observed. Peak A was determined to be 62.3% and 65.4% from Runs A and B, respectively (Table 5).
表5: CEX-HPLC分析比較
これらの数値は、75.5±0.4%にピークAを有するDAS181参考基準よりも僅かに下回る。DAS181デアミド化の増加は、特定の更なる精製法に必要な高pH環境が起因であるとされた。ピークCのパーセント面積は、pHを最初のpH5.0から7.7に6乃至7時間、維持した時には二倍に増加した。フェーズ1臨床治験で用いられた薬物物質は ~49%だったが、これは多数のフェーズ1プロセスステップをpH8.0で行なったからであった(表5、図8F)。 These numbers are slightly below the DAS181 reference standard with peak A at 75.5 ± 0.4%. The increase in DAS181 deamidation was attributed to the high pH environment required for certain further purification methods. The percent area of peak C doubled when the pH was maintained from the initial pH of 5.0 to 7.7 for 6-7 hours. The drug substance used in Phase 1 clinical trials was ~ 49% because a number of Phase 1 process steps were performed at pH 8.0 (Table 5, Figure 8F).
誤って折り畳まれたDAS181を表すピーク1の面積は、参考基準でよりもランA及びBでの方が小さかった。ランA及びB薬物物質のピーク4及びピークFの面積は参考基準と一致した。ランA及びBで生じた最終的な薬物物質の更なる精製の分析は、それぞれ測定値での測定は 15 ng/mg 及び 33 ng/mgであった(表6)。これらの数値はこの検定については定量限界 (16 ng/mg) 未満であるか、又は近傍である。最終的な薬物物質の更なる精製後の生成物レベルは代替的な精製の生成物で判明したレベルにほぼ同一であると判定された。 The area of peak 1 representing the misfolded DAS181 was smaller in runs A and B than in the reference standard. The areas of peak 4 and peak F of run A and B drug substance were consistent with the reference standard. Analysis of further purification of the final drug substance produced in Runs A and B was 15 ng / mg and 33 ng / mg as measured (Table 6). These numbers are below or near the limit of quantification (16 ng / mg) for this test. The product level after further purification of the final drug substance was determined to be nearly identical to the level found with the alternative purification product.
表6: 更なる精製の生成物のELISA分析比較
シアリダーゼ特異活性の分析では、ランA及びBで生じた最終的な薬物物質はそれぞれ827 U/mg 及び847 U/mgであることが示された(表7)。シアリダーゼ特異活性は、品質管理のために試料の横に泳動させたDAS181参考基準(826 U/mg) に匹敵していた。 Analysis of sialidase specific activity showed that the final drug substance produced in Runs A and B was 827 U / mg and 847 U / mg, respectively (Table 7). The sialidase specific activity was comparable to the DAS181 reference standard (826 U / mg) run next to the sample for quality control.
表7: シアリダーゼ活性分析比較
ベンチスケールで一体化させたランA及びBで生じた最終的な薬物物質のエンドトキシン分析は、それぞれ0.018 EU/mg 及び0.043 EU/mgを測定した(表8)。DAS181薬物物質のエンドトキシン明細は0.5 EU/mgである。両方のランで生じた薬物物質のエンドトキシン・レベルはこの最大値の遥かに下方だった。ランA及びBは、それぞれ明細限界の僅かに3.5% 及び8.7%だった。 Endotoxin analysis of the final drug substance produced in Run A and B integrated on a bench scale measured 0.018 EU / mg and 0.043 EU / mg, respectively (Table 8). The endotoxin specification for the DAS181 drug substance is 0.5 EU / mg. The endotoxin levels of drug substances produced in both runs were far below this maximum. Runs A and B were only 3.5% and 8.7% of the specification limits, respectively.
表8: LAL色素産生性エンドトキシン分析比較
ベンチスケールで一体化ランA及びBで得られたDAS181精製回収率はそれぞれ 45.9% 及び 55.0%だった(表89.全体の収率は細胞透過可能化及び清澄回収を通じたDAS181放出の成果に大きく影響され、最小量のDAS181材料がクロマトグラフィー作業中に失われた。予測されたステップ収率は一時回収率には合わなかったが、精製作業に予測されたよりも高かった。合計ではDAS181回収率は一時回収分の3.9 ± 1.5%、減少した。 The DAS181 purification recoveries obtained on bench-scale integrated runs A and B were 45.9% and 55.0%, respectively (Table 89. Overall yield is largely related to the outcome of DAS181 release through cell permeabilization and clarification recovery. Affected and a minimum amount of DAS181 material was lost during the chromatographic operation, the predicted step yield did not match the temporary recovery but was higher than expected for the purification operation. Decreased by 3.9 ± 1.5% of the temporary recovery.
表9: 予測されたステップ収率との、一体化ランA及びBのDAS181回収率
ランA及びBの更なる精製後の生成物の回収率は93.1 ± 1.5%だった。これは、89.9 ± 2.4% の回収率を生じた、ラン#1及び#2で用いられた代替的に更に精製された生成物の生成物に対する向上だった。UF/DF #1 作業の収率は、全てのベンチスケール一体化ランで予測された~88-90%よりも低かった。予測されたステップ収率は、すべてのクロマトグラフィー作業で超過された。 The product recovery after further purification of Runs A and B was 93.1 ± 1.5%. This was an improvement over the product of the alternatively further purified product used in runs # 1 and # 2, which resulted in a recovery of 89.9 ± 2.4%. The yield of UF / DF # 1 work was lower than ~ 88-90% predicted for all bench scale integrated runs. The predicted step yield was exceeded for all chromatographic operations.
向上させたパラメータで最適化した、提案されたフェーズ3DAS181精製プロセスは、純度、精製回収率、及び活性の点で、DAS181基準に匹敵するか、又は場合によってはより良好な薬物物質を生じたと結論された。低いRP-HPLC純度という問題が前に経験されたが、RPクロマトグラフィーの代わりにCapto Adhereクロマトグラフィーで補正された。 It is concluded that the proposed Phase 3 DAS181 purification process, optimized with improved parameters, resulted in drug substances that were comparable or in some cases better than DAS181 standards in terms of purity, purification recovery, and activity. It was done. The problem of low RP-HPLC purity was previously experienced, but was corrected with Capto Adhere chromatography instead of RP chromatography.
実施例3
界面活性剤可溶化たんぱく質精製法の試薬の最適化パラメータ
界面活性剤可溶化プロトコルの様々な試薬の多様なパラメータを検定して、たんぱく質収率に基づいて検定の最適化のために比較した。まず、限られた範囲のSDS濃度と組み合わせた多様な濃度のトリトンを選択して、DAS181回収率について評価した。更に、多様な組合せのリン酸ナトリウム及びEDTA予備処置をpH6で、7%のトリトンX-100及び0.1%のSDSを用いた界面活性剤可溶化法により、DAS181回収に対する効果について調べた。加えて、PEI処置の時間が、室温で最長5日間に上る保持時間中のDAS181の特徴に影響するかどうかを判定した。最後に、4℃で保存された、DAS181清澄化界面活性剤可溶化物の安定性を評価し、大規模製造用のSPクロマトグラフィー前に、許容できる保持時間を判定するために用いた。
Example 3
Surfactant solubilization protein purification method reagent optimization parameters Various parameters of various detergent solubilization protocols were tested and compared for optimization of the assay based on protein yield. First, various concentrations of Triton combined with a limited range of SDS concentrations were selected to evaluate DAS181 recovery. In addition, various combinations of sodium phosphate and EDTA pretreatments were examined for their effect on DAS181 recovery by detergent solubilization using 7% Triton X-100 and 0.1% SDS at pH 6. In addition, it was determined whether the duration of PEI treatment affected the characteristics of DAS181 during retention times up to 5 days at room temperature. Finally, the stability of the DAS181 clarified surfactant lysate stored at 4 ° C. was evaluated and used to determine acceptable retention times prior to SP chromatography for large scale production.
方法
界面活性剤濃縮分析: 発酵液をアリクォートし、界面活性剤可溶化精製法を行った。
Method Surfactant concentration analysis: The fermentation broth was aliquoted and subjected to a surfactant solubilization purification method.
界面活性剤を多様な濃度で添加し、30℃で6時間、撹拌した。上清に陽イオン交換HPLCを行った。相対的ピーク面積(総ピーク面積の%)をピークA、C、及びFについて判定した。DAS181濃度を、CEX総ピーク面積を既知の濃度の基準に比較することにより判定し、この濃度を、シアリダーゼ検定で判定された発酵回収率に正規化して回収率を出した(採集分の%)。10% PEI (50 mM リン酸カリウム、200 mM NaCl、最終 pH は6.0の中で) を添加することで、選択された界面活性剤可溶化試料を清澄させ、0.48%の最終濃度に達させた。上清に混濁度測定と、更なる精製を行った。 Surfactants were added at various concentrations and stirred at 30 ° C. for 6 hours. The supernatant was subjected to cation exchange HPLC. Relative peak area (% of total peak area) was determined for peaks A, C, and F. The DAS181 concentration was determined by comparing the CEX total peak area to a known concentration standard, and this concentration was normalized to the fermentation recovery determined by the sialidase assay to give the recovery (% of collected) . The selected detergent solubilized sample was clarified by adding 10% PEI (50 mM potassium phosphate, 200 mM NaCl, final pH in 6.0) to reach a final concentration of 0.48% . The supernatant was subjected to turbidity measurement and further purification.
リン酸ナトリウム及びEDTA予備処置分析:
発酵液は24時間の誘導後に採集された。pH8.7の二相性の七水和リン酸ナトリウム及びEDTA遊離酸を多様な濃度の組合せで添加した。試料に界面活性剤可溶化プロトコルを行った。上清を陽イオン交換HPLCにかけた。相対的ピーク面積(総ピーク面積の%)をピークA、C,及びFについて判定した。DAS181濃度は、既知の濃度の基準に対して総ピーク面積を比較することによって判定され、この濃度を、発酵液採集収率に正規化して回収率を得た(採集の%)。
Sodium phosphate and EDTA pretreatment analysis:
The fermentation broth was collected after 24 hours induction. pH 8.7 biphasic sodium heptahydrate and EDTA free acid were added in various concentration combinations. The sample was subjected to a surfactant solubilization protocol. The supernatant was subjected to cation exchange HPLC. Relative peak areas (% of total peak area) were determined for peaks A, C, and F. The DAS181 concentration was determined by comparing the total peak area against a known concentration standard, and this concentration was normalized to the fermentation liquor collection yield to obtain recovery (% of collection).
PEI清澄後透過可能な濃縮液の評価:
発酵液を24時間の誘導後に採集した。試料に界面活性剤可溶化プロトコルを行った。PEIを最終濃度0.5%まで添加した。試料を多様な間隔と置いて発酵器から取り出した。上清にOD測定及び更なる精製法を行った。
PEI清澄後透過可能化物保存時間の評価: この研究で用いられた開始材料は、発酵作業から出た更に精製済みの透過可能化物だった。これらの試料に更なる精製法を行った。
Evaluation of concentrate that can be permeated after PEI clarification:
The fermentation broth was collected after 24 hours induction. The sample was subjected to a surfactant solubilization protocol. PEI was added to a final concentration of 0.5%. Samples were removed from the fermentor at various intervals. The supernatant was subjected to OD measurement and further purification.
Evaluation of Permeabilization Storage Time after PEI Clarification: The starting material used in this study was a more purified permeabilization product from a fermentation operation. These samples were further purified.
結果
界面活性剤濃度分析:
界面活性剤トリトン及びSDSを、界面活性化可溶化プロトコル中に様々な濃度の組合せで添加した。結果的なDAS181の収率を表8に要約する。
Results Surfactant concentration analysis:
Surfactant Triton and SDS were added in various concentration combinations during the surfactant activated solubilization protocol. The resulting DAS181 yields are summarized in Table 8.
表8: 多様な濃度の組合せのトリトン及びSDSによる処置後のDAS181放出
Table 8: DAS181 release after treatment with various concentrations of triton and SDS
表8(続き)
Table 8 (continued)
トリトンX-100濃度を1% から 8%に増すにつれ、SDS濃度が変化するためにDAS181収率には何の明確な傾向もなかったことから、SDSはそれ自体は重要な因子ではあるが、
その濃度の因子としては収率に影響しなかった。8% のトリトンX-100では、すべてのSDS濃度にわたって73%の平均収量回収率で、より狭い標準偏差のある、明確な回収率増加があった。従ってより高い濃度が調査された。安定な収率は5-9% トリトン X-100であることがみとめられた。収率は、9% トリトンX-100よりも高い濃度で減少し始めた。高いSDS濃度でのDAS181収率の減少傾向も認められた。試料採取中、9% を超えるトリトンX-100を含有する界面活性剤処置は、より低いトリトンX-100 濃度の試料よりも粘性が高いことが観察された。
As Triton X-100 concentration was increased from 1% to 8%, there was no clear trend in DAS181 yield due to the change in SDS concentration, so SDS is an important factor in itself,
The concentration factor did not affect the yield. At 8% Triton X-100, there was a clear increase in recovery with a narrower standard deviation with an average yield recovery of 73% across all SDS concentrations. Therefore higher concentrations were investigated. A stable yield was found to be 5-9% Triton X-100. The yield began to decrease at a higher concentration than 9% Triton X-100. A decreasing trend of DAS181 yield at high SDS concentration was also observed. During sampling, surfactant treatments containing more than 9% Triton X-100 were observed to be more viscous than samples with lower Triton X-100 concentrations.
試料をPEIで処置すると、5-9%のトリトンX-100濃度で一貫した収率があったが、検定ではばらつきがあった。収率の僅かな減少が10%以上のトリトン X-100で観察された。全体的な混濁度増加が、高いトリトンX-100 濃度を用いたプロトコールから分離された試料で観察された(表10)。 When samples were treated with PEI, there was a consistent yield at 5-9% Triton X-100 concentration, but the assay varied. A slight decrease in yield was observed with more than 10% Triton X-100. An overall turbidity increase was observed in samples isolated from the protocol with high Triton X-100 concentrations (Table 10).
表10: 多様な濃度の界面活性剤の組合せでPEI処置後のDAS回収率
Table 10: DAS recovery after PEI treatment with various concentrations of surfactant combinations
最適なトリトンX-100濃度は、5-8%であると結論され、トリトン濃度への加工寛容度が実証された。DAS181収率は5-10%のトリトンX-100と一致したが、混濁度は5-8% のトリトンX- 100と一致した。これらのデータは0.05-0.2% のSDSと組み合わせた5-8%の範囲のトリトンX-100の使用を裏付けるものである。 The optimal Triton X-100 concentration was concluded to be 5-8%, demonstrating processing latitude to the Triton concentration. The DAS181 yield was consistent with 5-10% Triton X-100, but the turbidity was consistent with 5-8% Triton X-100. These data support the use of Triton X-100 in the 5-8% range combined with 0.05-0.2% SDS.
リン酸ナトリウム及びEDTA予備処置解析:
当該データは、七水和リン酸ナトリウム及びEDTAの濃度を上昇させるとDAS181放出が概ね増加したことを示している(表11)。更に、pH6の透過可能化前に予備処置をしなかったコントロール試料では、DAS181放出はほとんどないか、又は全くないことが観察された。所定の予備処置濃度の50 mM リン酸ナトリウム及び100 mM EDTA でpH5で予備処置すると、pH6の同じ条件とほぼ同じパーセント回収率のDAS181が得られた(表11)。
Sodium phosphate and EDTA pretreatment analysis:
The data show that DAS181 release generally increased with increasing concentrations of sodium heptahydrate and EDTA (Table 11). Furthermore, little or no DAS181 release was observed in control samples that had not been pretreated prior to pH 6 permeabilization. Pretreatment at pH 5 with a given pretreatment concentration of 50 mM sodium phosphate and 100 mM EDTA resulted in DAS181 with approximately the same percent recovery at the same conditions at pH 6 (Table 11).
DAS181回収率に対する多様な界面活性剤透過可能化剤の効果
リン酸ナトリウム及びEDTAによる予備処置の組合せは、pDAS181 E. coliに有効なトリトンX-100及びSDS透過可能化を行わせてDAS181を放出させるために必要であると結論付けられた。全体的には、これらの観察は、界面活性剤透過可能化は幅広いリン酸ナトリウム及びEDTA濃度、pH条件、及びインキュベート時間にわたって強健であることを示唆している。pH6でのリン酸ナトリウム及び100 mM EDTA の組み合わせが最適な予備処置濃度として選択された。 It was concluded that a combination of pretreatment with sodium phosphate and EDTA is necessary to allow pDAS181 E. coli to perform effective Triton X-100 and SDS permeabilization to release DAS181. Overall, these observations suggest that surfactant permeabilization is robust over a wide range of sodium phosphate and EDTA concentrations, pH conditions, and incubation times. The combination of sodium phosphate at pH 6 and 100 mM EDTA was selected as the optimal pretreatment concentration.
PEI清澄化透過可能化物の評価:
室温に保持された、PEI処置から清澄させた上清の混濁度は保持時間を長くすると上昇する(表12)。混濁度の上昇は、PEI処置時間の最も短い試料中で最大であり、混濁度の変化は、PEI処置時間がより長い試料中で最も小さかったことから、PEI処置時間が長くなると、沈殿物形成の少ない、清澄した材料が生じたことが確認された。7時間を超えるPEI処置は、24時間以内の混濁度上昇が最も小さくなり、20時間を超えるPEI処置では、測定された120時間という最長時間まで最高となる (OD600nm < 2.0) 。PEI処置時間が7時間を超える場合と比較すると、6時間未満のPEI処置では120時間で混濁度OD600nm は3.0 を越え、 24時間では混濁度は僅かに上昇した。
Evaluation of PEI clarified permeabilized material:
The turbidity of the supernatant clarified from the PEI treatment, kept at room temperature, increases with increasing retention time (Table 12). The increase in turbidity was greatest in the sample with the shortest PEI treatment time, and the change in turbidity was the smallest in the sample with longer PEI treatment time, so as the PEI treatment time increased, precipitate formation It was confirmed that a clear material with a low content was produced. PEI treatments over 7 hours have the least increase in turbidity within 24 hours, and PEI treatments over 20 hours have a maximum up to the longest measured 120 hours (OD600nm <2.0). Compared with the case where the PEI treatment time exceeded 7 hours, the turbidity OD600nm exceeded 3.0 at 120 hours and the turbidity slightly increased at 24 hours with PEI treatment of less than 6 hours.
DAS181回収率を、PEI処置及び遠心分離直後に判定した。回収率は81 乃至 95% の範囲だった(表4及び図2)。試料点の大半は、83 乃至 89%の間で一致した回収率を有する。高速CEX-HPLC検定で測定したDAS181バリアントの比(ピークA、C及びF)は、検定の誤差内で一定であった(表13)。主なDAS181ピーク(A)は、全てのPEI処置について79.93% 乃至81.63%の間だった。ピークCは 10.20%乃至 12.06%,の間であり、そしてピークFは 7.81% 乃至8.91%の範囲だった。これらのデータは、長時間のPEI処置が、DAS181生成物の品質に悪影響をしないことを示すものである。 DAS181 recovery was determined immediately after PEI treatment and centrifugation. The recovery ranged from 81 to 95% (Table 4 and Figure 2). Most of the sample points have consistent recoveries between 83-89%. The ratio of DAS181 variants (peaks A, C and F) measured with the fast CEX-HPLC assay was constant within the error of the assay (Table 13). The main DAS181 peak (A) was between 79.93% and 81.63% for all PEI treatments. Peak C was between 10.20% and 12.06%, and peak F was in the range of 7.81% to 8.91%. These data indicate that prolonged PEI treatment does not adversely affect the quality of the DAS181 product.
表12: 透過可能化物の混濁度に対するPEI処置時間及び清澄後保持時間の効果
Table 12: Effect of PEI treatment time and post-clarification retention time on permeabilization turbidity
PEI処置直後のDAS181回収及びDASバリアント・レベル
DAS181 recovery and DAS variant level immediately after PEI treatment
室温での24時間の保持時間後、清澄させた透過可能化物の混濁度は、すべての処置時間で低いままだったが、6時間以上で最も低かったと結論付けられた。48時間の保持後、混濁度の増加は、より長いPEI処置で最も小さい。DAS181バリアントの比はPEI処置時間で変化しなかった。これらのデータは、6時間を超えるPEI処置時間は、少なくとも24時間、たんぱく質の良好な安定性を可能にしたことを示している。この研究は更に、PEI清澄化後の上清を、ろ過可能性に影響することなく少なくとも24時間、保持できることも示している。 After a holding time of 24 hours at room temperature, it was concluded that the turbidity of the clarified permeabilizer remained low for all treatment times but was the lowest after 6 hours. After a 48 hour hold, the increase in turbidity is minimal with longer PEI treatment. The ratio of DAS181 variants did not change with PEI treatment time. These data indicate that a PEI treatment time of more than 6 hours allowed for good protein stability for at least 24 hours. This study further shows that the supernatant after PEI clarification can be retained for at least 24 hours without affecting filterability.
PEI成長過誤の透過可能化物保存時間の評価:
付加的に精製された清澄化後界面活性剤透過可能化物の混濁度は、4℃での1週間の保存後も上昇しなかった(表14)。混濁度は保存の第1週から第2週で46%、第2週から第3週で約7%、上昇した。
Evaluation of storage time for permeabilized PEI growth errors:
The turbidity of the additionally purified post-clarification surfactant permeabilization did not increase after 1 week storage at 4 ° C. (Table 14). The turbidity increased by 46% from the first week to the second week of storage and about 7% from the second week to the third week.
表14: 清澄化後の界面活性剤透過可能化物の混濁度
SP FFクロマトグラフィー回収率は、FT及びUTSP洗浄にわたってDAS181消失に何らかのばらつきがありながらも、各ラン毎に予測通りだった(表15)。更なる精製時にはほぼ5-6% の消失が観察されたが、更なる精製後にはDAS 181 はほぼ何も観察されなかった SP FF chromatography recovery was as expected for each run, with some variation in DAS181 disappearance across FT and UTSP washes (Table 15). Almost 5-6% disappearance was observed during further purification, but almost no DAS 181 was observed after further purification.
表15: 更なる精製後の生成物の分析比較のための収率及び質量バランス
付加的な、代替的な精製法による純度分析では、4℃で保持された、1乃至3週間後に調製されたSP溶出物は、新鮮な供給ストックで調製されたSP溶出物と同様であることが示された(表16)。更なる精製にわたって比較的に高い純度が観察された。 For purity analysis by an additional, alternative purification method, SP eluate prepared after 1 to 3 weeks kept at 4 ° C should be similar to SP eluate prepared with fresh feed stock Was shown (Table 16). A relatively high purity was observed over further purification.
更なる精製要約後の清澄化させた界面活性剤透過可能化物の安定性
更なる精製後の結果は、2週間の保存後に生じたSP溶出物中のピークCのパーセント増加に見られるように、DAS181のデアミド化の僅かな増加を示した(表16)。このデアミド化の程度は、清澄化後界面活性剤透過可能化物保存について実質的にT=O試料とすべて見なすことができる、更なる精製の最近のベンチ・インテグレーテッド(原語: Bench Integrated )ラン試料と一致する。SDS-PAGE分析は、代替的な更なる精製の生成物間の一貫した安定性を示した(図9)。不純物のバンド強度は、1、2、及び3週間の4℃での保存後には、更なる精製後の試料とほぼ同一に見えた。T=O 試料の不純物は、他の試料よりも多いように見えたが、これは不可された試料が僅かに多かったことが原因かも知れない。 Results after further purification showed a slight increase in DAS181 deamidation as seen in the percent increase in peak C in the SP eluate that occurred after 2 weeks of storage (Table 16). This degree of deamidation can be regarded as virtually all T = O samples for surfactant permeabilization storage after clarification, and a recent bench-integrated run sample for further purification. Matches. SDS-PAGE analysis showed consistent stability between the products of alternative further purification (Figure 9). Impurity band intensities looked almost identical to samples after further purification after storage at 4 ° C. for 1, 2, and 3 weeks. The T = O sample appeared to have more impurities than the other samples, which may be due to a slightly more sample being rejected.
4℃で最高3週間、保持された供給ストックから生じた更なる精製後の試料の純度には何の減少もなかったことが判定された。しかしながら、CEXHPLC 分析では、2週間の保存後にデアミド化(ピークC)に僅かな増加が示された。清澄化させた界面活性剤透過可能化物は、得られた更なる精製済み試料のじゅんどに示すように、最高1週間、4℃で安定である。 It was determined that there was no reduction in the purity of the sample after further purification that resulted from the feed stock held for up to 3 weeks at 4 ° C. However, CEXHPLC analysis showed a slight increase in deamidation (peak C) after 2 weeks of storage. The clarified surfactant permeabilizer is stable at 4 ° C. for up to 1 week, as shown in more of the further purified samples obtained.
DAS181 配列
DAS 181 (アミノ末端のMetなし)
GDHPQATPAPAPDASTELPASMSQAQHLAANTATDNYRIPAITTAPNGDLLISYDERPKDNGNGGSDAPNPNHIVQRRSTDGGKTWSAPTYIHQGTETGKKVGYSDPSYVVDHQTGTIFNFHVKSYDQGWGGSRGGTDPENRGIIQAEVSTSTDNGWTWTHRTITADITKDKPWTARFAASGQGIQIQHGPHAGRLVQQYTIRTAGGAVQAVSVYSDDHGKTWQAGTPIGTGMDENKVVELSDGSLMLNSRASDGSGFRKVAHSTDGGQTWSEPVSDKNLPDSVDNAQIIRAFPNAAPDDPRAKVLLLSHSPNPRPWSRDRGTISMSCDDGASWTTSKVFHEPFVGYTTIAVQSDGSIGLLSEDAHNGADYGGIWYRNFTMNWLGEQCGQKPAKRKKKGGKNGKNRRNRKKKNP (SEQ ID NO:1)
DAS181 array
DAS 181 (without amino terminal Met)
GDHPQATPAPAPDASTELPASMSQAQHLAANTATDNYRIPAITTAPNGDLLISYDERPKDNGNGGSDAPNPNHIVQRRSTDGGKTWSAPTYIHQGTETGKKVGYSDPSYVVDHQTGTIFNFHVKSYDQGWGGSRGGTDPENRGIIQAEVSTSTDNGWTWTHRTITADITKDKPWTARFAASGQGIQIQHGPHAGRLVQQYTIRTAGGAVQAVSVYSDDHGKTWQAGTPIGTGMDENKVVELSDGSLMLNSRASDGSGFRKVAHSTDGGQTWSEPVSDKNLPDSVDNAQIIRAFPNAAPDDPRAKVLLLSHSPNPRPWSRDRGTISMSCDDGASWTTSKVFHEPFVGYTTIAVQSDGSIGLLSEDAHNGADYGGIWYRNFTMNWLGEQCGQKPAKRKKKGGKNGKNRRNRKKKNP (SEQ ID NO: 1)
DAS 181 (アミノ末端の Metあり)
MGDHPQATPAPAPDASTELPASMSQAQHLAANTATDNYRIPAITTAPNGDLLISYDERPKDNGNGGSDAPNPNHIVQRRSTDGGKTWSAPTYIHQGTETGKKVGYSDPSYVVDHQTGTIFNFHVKSYDQGWGGSRGGTDPENRGIIQAEVSTSTDNGWTWTHRTITADITKDKPWTARFAASGQGIQIQHGPHAGRLVQQYTIRTAGGAVQAVSVYSDDHGKTWQAGTPIGTGMDENKVVELSDGSLMLNSRASDGSGFRKVAHSTDGGQTWSEPVSDKNLPDSVDNAQIIRAFPNAAPDDPRAKVLLLSHSPNPRPWSRDRGTISMSCDDGASWTTSKVFHEPFVGYTTIAVQSDGSIGLLSEDAHNGADYGGIWYRNFTMNWLGEQCGQKPAKRKKKGGKNGKNRRNRKKKNP (SEQ ID NO:2)
DAS 181 (with amino terminal Met)
MGDHPQATPAPAPDASTELPASMSQAQHLAANTATDNYRIPAITTAPNGDLLISYDERPKDNGNGGSDAPNPNHIVQRRSTDGGKTWSAPTYIHQGTETGKKVGYSDPSYVVDHQTGTIFNFHVKSYDQGWGGSRGGTDPENRGIIQAEVSTSTDNGWTWTHRTITADITKDKPWTARFAASGQGIQIQHGPHAGRLVQQYTIRTAGGAVQAVSVYSDDHGKTWQAGTPIGTGMDENKVVELSDGSLMLNSRASDGSGFRKVAHSTDGGQTWSEPVSDKNLPDSVDNAQIIRAFPNAAPDDPRAKVLLLSHSPNPRPWSRDRGTISMSCDDGASWTTSKVFHEPFVGYTTIAVQSDGSIGLLSEDAHNGADYGGIWYRNFTMNWLGEQCGQKPAKRKKKGGKNGKNRRNRKKKNP (SEQ ID NO: 2)
他の実施態様
本発明は詳細な説明との関連で解説されてきたが、前述の解説は描写を目的としたものであり、本発明の範囲を限定するものであり、本発明の範囲は付属の請求項の範囲によって定義されるものと理解されている。他の局面、利点、及び変更は、以下の請求項の範囲内にある。
Other Embodiments Although the present invention has been described in the context of a detailed description, the foregoing description is for the purpose of illustration and is intended to limit the scope of the present invention. As defined by the scope of the following claims. Other aspects, advantages, and modifications are within the scope of the following claims.
Claims (18)
(a)細胞内の目的のたんぱく質を発現する細胞の培養物を提供するステップと;
(b1)前記培養物を無機塩と接触させるステップ;前記添加された無機塩を含有する前記培養物を少なくとも10分間、保持するステップ;前記添加された無機塩を含有する前記培養物をキレート剤に接触させるステップと;又は
(b2)前記培養物を無機塩及びキレート剤に接触させるステップと;
(c)前記添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する前記培養物を少なくとも10分間、保持するステップと;
(d)選択的に、前記添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する前記培養物のpHを4乃至9の間のpHに調節するステップと;そして選択的に、前記添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する前記培養物を少なくとも15分間、保持するステップと;
(e)前記添加された無機塩及び添加されたキレート剤を含有する前記培養物を界面活性剤に接触させるステップと;
(f)前記添加された無機塩、添加されたキレート剤、及び前記添加された界面活性剤を含有する前記培養物を少なくとも1時間、保持するステップと;
(g)選択的に、前記添加された無機塩、添加されたキレート剤、及び前記添加された界面活性剤を含有する前記培養物の温度を下げるステップと;
(h)前記添加された無機塩、添加されたキレート剤、及び前記添加された界面活性剤を含有する前記培養物を沈殿剤に接触させるステップと;
(i)前記添加された無機塩、添加されたキレート剤、前記添加された界面活性剤、及び前記添加された沈殿剤を含有する前記培養物を少なくとも1時間、保持するステップと;
(j)前記添加された無機塩、添加されたキレート剤、前記添加された界面活性剤、及び前記添加された沈殿剤を含有する前記培養物に、細胞片の実質的部分を取り除く方法を行うことで、目的のたんぱく質を含む組成物を提供するステップと
を含み、
前記方法が、(i)細胞の機械的破壊、(ii)細胞媒質の実質的全部を取り除くステップ、及び(iii)細胞壁物質を分解する酵素の添加、から成る群から選択される少なくとも二つのステップを含まない、方法。 A method of releasing intracellular protein of interest from bacterial cells or fungi expressing the protein of interest, comprising:
(A) providing a culture of cells that express the protein of interest within the cell;
(B1) contacting the culture with an inorganic salt; holding the culture containing the added inorganic salt for at least 10 minutes; chelating the culture containing the added inorganic salt Or (b2) contacting the culture with an inorganic salt and a chelating agent;
(C) holding the culture containing the added inorganic salt and added chelating agent for at least 10 minutes;
(D) optionally adjusting the pH of said culture containing said added inorganic salt and added chelating agent to a pH between 4 and 9; and optionally, said added Holding said culture containing inorganic salt and added chelating agent for at least 15 minutes;
(E) contacting the culture containing the added inorganic salt and added chelating agent with a surfactant;
(F) holding said culture containing said added inorganic salt, added chelating agent, and said added surfactant for at least 1 hour;
(G) optionally lowering the temperature of the culture containing the added inorganic salt, the added chelating agent, and the added surfactant;
(H) contacting the culture containing the added inorganic salt, added chelating agent, and the added surfactant with a precipitant;
(I) holding said culture containing said added inorganic salt, added chelating agent, said added surfactant, and said added precipitant for at least 1 hour;
(J) A method of removing a substantial part of cell debris from the culture containing the added inorganic salt, the added chelating agent, the added surfactant, and the added precipitant. Providing a composition comprising the protein of interest, and
At least two steps selected from the group consisting of: (i) mechanical disruption of cells; (ii) removing substantially all of the cell medium; and (iii) adding an enzyme that degrades cell wall material. Not including the way.
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WO2023081660A1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | Ansun Biopharma Inc. | Das181 variant compositions |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03505132A (en) * | 1989-04-14 | 1991-11-07 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | Extraction method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL146894A0 (en) * | 1999-06-25 | 2002-08-14 | American Cyanamid Co | Extraction of integral membrane proteins |
US20020068280A1 (en) | 2000-12-06 | 2002-06-06 | Jeff Fairman | Compositions and methods for DNA purification from whole blood |
NZ527525A (en) * | 2001-03-16 | 2005-03-24 | Oncolytics Biotech Inc | Extraction of infectious virus which is suitable for clinical administration to mammals |
CA2504129A1 (en) * | 2002-11-01 | 2004-05-21 | Promega Corporation | Cell lysis compositions, methods of use, apparatus, and kit |
US7807174B2 (en) * | 2002-11-22 | 2010-10-05 | Nexbio, Inc. | Class of therapeutic protein based molecules |
EP2919847B1 (en) | 2012-11-19 | 2019-07-24 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Multilayer balloon for a catheter |
CN105247036B (en) | 2013-03-15 | 2019-04-02 | 安迅生物制药公司 | The novel method of protein purification |
-
2014
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-
2015
- 2015-09-07 IL IL241278A patent/IL241278B/en active IP Right Grant
-
2016
- 2016-07-12 HK HK16108177.0A patent/HK1220224A1/en unknown
-
2018
- 2018-10-04 JP JP2018188899A patent/JP6728294B2/en active Active
-
2019
- 2019-07-15 US US16/511,906 patent/US11697803B2/en active Active
- 2019-08-22 IL IL268868A patent/IL268868B/en active IP Right Grant
-
2020
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03505132A (en) * | 1989-04-14 | 1991-11-07 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | Extraction method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RUSS. J. BIOORG. CHEM., vol. 32, no. 6, JPN6018002531, 2006, pages 521 - 528, ISSN: 0003872914 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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